仿真技术在汽车维修教学中的应用探讨

杨林发

（云南交通技师学院，云南 安宁 650300）

作为技术类教学的一种，汽车维修教学不仅仅能够加深学生对汽车的了解，对于提升学生汽车维修专业技能也起到非常重要的作用。但是当前在开展汽车维修教学时还存在一些问题，学生只能通过教材学习汽车维修技术，并不能有效投入汽车维修实践当中。造成学生掌握的知识点过于片面，这对于汽车维修教学顺利开展有很大的影响。这就需要将仿真技术与汽车维修教学有效结合，一如改善原有汽车维修教学的弊端。

一、仿真技术在汽车维修专业教学中运用的必要性

仿真技术就是使用计算机技术，模拟出相应的图形或者3D空间，在这其中学生可以进行汽车维修工作的实景练习，由此感知真实的汽车维修环境，还可以非常直观地做相应的工作，进行技术操练，这对于优化教学质量以及提升学生参与实训的兴趣有着非常大的帮助。教师在教学中运用仿真技术学生不再接受枯燥的知识讲解形式学习，也不再被动地接受课堂的一些灌输，而是可以直观地进入到实践当中，感受到具体的知识运用，拓宽了学生的学习空间，同时对知识价值的实现提供途径，这些都有利于学生对汽车维修进行深度化的理解，让学生的探索能力能够得到增长，在实训过程中更具有创造力，记忆力也更加丰富。

二、汽车维修仿真软件具备的功能

第一，能任意方位展示汽车各零部件的构造，并对应标注各零部件名称。在实际教学中，学生可根据需要在计算机上对汽车各部件进行任意翻转、平移和缩放等操作，能够快速、直观地认识汽车各部分构造特征和对应结构的名称，同时学生还可通过这些操作了解汽车各部件之间的装配关系。

第二，可将组成汽车的各个子系统总成在车上拆下和装上，将各子系统总成进行分解和组装。通过仿真模拟汽车的拆装维修过程，来构建虚拟场所，做到不在车间胜似车间的效果。

第三，对汽车的分解和装配过程自动演示。在汽车维修教学中，可让学生先通过仿真技术软件对汽车各部件的分解与装配过程进行观看，对汽车维修拆装过程有个基本的认识，从而达到节省时间，让学生更快地掌握维修操作技能的目的。

第四，可对学生进行考核。仿真技术软件有教师对学生的考核功能，考核可以是统一形式，也可以是分组形式的，系统能自动对学习者的操作进行实时评价打分。

三、仿真技术在汽车维修教学过程中的运用流程分析

（一）创造汽车的三维模型

众所周知，通过汽车三维模型能够保证学生在短时间内掌握汽车内部构件和汽车整体结构，这对于后期维修工作顺利开展也是非常重要的一点。从汽车三维模型构建的角度出发，了解到汽车三维模型构建会利用到多项学科理论知识，无形中加大汽车三维模型构建的难度，这对于汽车维修教学顺利开展也有很大的影响。而在仿真技术的作用下，能够将汽车结构和零件分布以三维模型的方式展示出来，加深学生对汽车结构和内部零部件的了解，为推进汽车维修教学顺利开展提供有效参考依据。

（二）场景模拟的构建

在汽车和零部件的三维模型构建完成之后，应采取3D技术进行汽车维修场景构建，确保汽车能够在3D场景下完成整车组装和分拆工作。对于汽车维修来说，在开展相应工作之前，学生应对汽车内部各项零部件的受力情况实施有效分析，及时优化调整受力状态不合理的零部件，借以保证各项零部件在汽车行驶过程中发挥自身最大的作用。不仅如此，在汽车维修教学过程中应按照相关规定进行情境模拟构建，能够实现学生观察能力和逻辑思维能力提升的目的。在推进汽车维修教学顺利开展的同时，及时有效的纠正学生在汽车维修过程中出现的错误，有效提升学生汽车维修技术操作水平。

（三）建立模拟数据库

在汽车维修教学过程中会产生大量数据信息，应创建合理的数据库，将汽车维修中产生的数据信息及时有效的储存下来，为后期汽车维修工作提供有效参考依据。不仅如此，还可以将汽车车型信息和三维模型信息等储存在模拟数据库当中，避免相关数据信息遗失，进一步保证汽车维修教学顺利开展。

四、仿真技术在汽车维修教学中的运用效果

（一）仿真技术使教学理论更直观化

汽车结构的复杂性，使得学生需要花费更多的时间进行钻研。在这个过程中，老师的教学方法也起着一定的作用，有先见之明的老师便借助于仿真技术对学生开展教学。这项教学措施的使用，使学生在计算机的仿真技术虚拟环境中，能够自如地找到汽车出现的故障问题。这项功劳得益于仿真技术是集计算机技术、自动化技术、通信技术为一体的特点所实现的，能为汽车的维修与故障检测提供帮助。当学生掌握了基本的理论知识以后，再运用计算机的仿真技术在虚拟的教学环境中进行实践，就能取得一个非常良好的学习效果。比如，老师根据要学的汽车维修知识点，把学生集中到计算机房，采取仿真技术为学生讲解一个又一个在理论中无法解决零件拆卸的问题，引导学生进行实践，使学生快速地掌握零件的拆卸，取得的教学效果也能达到预期的目标。

（二）仿真技术为学生构建更合理的教学模式

汽车维修是一门实践性很强的专业，体现了学生在学习的过程中需要具备一定的实践能力。如果满足不了这个学习需求，就会使学生无法熟练地进行动手操作，在遇到需要动手操作的环节时就无法有效地解决汽车维修中的各种问题。老师在教学的时候应重视仿真技术的应用，为学生讲述了理论知识后还应构建一个虚拟的操作环境，使学生能够在实践的训练中提高他们的学习效率。而仿真技术的应用使得汽车维修的教学更为合理化。比如，老师为学生讲汽车维修专业课的时候，有学生向老师提问：汽车维修的基本原理在实际操作中是如何体现的？这时，老师可以不失时机地带领学生进入机房，以仿真技术的教学方式，让学生直观地了解汽车维修的基本原理，以此解决学生脑海里的疑惑。仿真技术的教学模式体现了它在教学过程中的必要性，更重要的是，它带给学生的学习质量是难以被其他教学模式所替换的。

（三）仿真技术提升维修进度

汽车检测维修专业，需要维修的人员对故障点能够有更加清晰的表达，不断地解决故障难点，并且有时间的要求。运用仿真模拟技术可以让学生对维修时间进行更加有效把握。很多学校在使用仿真作业进行教学的过程中，学生可以在把握基础知识上，让学生可以在指定的时间之内完成学习任务，使汽车检测和维修的工作得以更好的实现。

（四）仿真技术提升学生实践的安全性

传统方式的教学中，知识传输和学生实践是分开的，学生到实地进行训练，在不熟悉具体操作流程的情况下非常容易衍生出危险事件，但是使用仿真技术学生可以在更加安全的情况下进行学习，避免给学生带来更多的危险，更可以让学生对汽车维修技术有更加真实的分析和表现，将抽象化的事物简单化处理，提升实训操作效果，学生即使在虚拟条件下也能够了解自己在未来实际工作中有哪些注意事项，了解虚拟环境下的汽车故障，由此找出不足，在课堂上有针对性地加以学习。

（五）缓解教学资源紧缺问题

汽车维修教学中，汽车、零件等设备都随着科技的发展、生产技术的更新不断变化，而学校为了更好的适应社会需求，需要定期更新仪器设备。但受到经费的限制，实验室的设备更新较为缓慢，而仿真技术能够有效的解决教学资源紧张的局面，通过计算机信息技术模拟出不同的虚拟环境。

结束语：

总而言之，仿真软件应用于汽车维修教学中，是对实物实训教学的补充、完善和扩展，能够保证实践教学系统中具有良好的开放性和具有真实感的交互，必将引发实践教学领域的深刻变化，虚拟仿真实训教学也将成为实践教学改革的一个重要方向。另外，仿真技术的发展水平直接影响实训教学中经费支出和教师工作量，具有很高的经济效益和社会效益。因此，合理利用仿真技术进行汽车维修实践教学，将对学校的教育发展产生深远的影响。